Az almaszüretelő robot nem álom többé

Ezt sokan azért tekintik mérföldkőnek a gyümölcstermesztés történetében, mert ez a szerkezet már nem egy kísérleti ültetvényben dolgozik, hanem egy árutermelő ültetvényben, és kereskedelmi célra nagy mennyiségben szüreteli az almát. A robot március közepén kezdte a munkát, Új-Zélandon akkor kezdődik az almaszüret. A T&G Global gyümölcstermesztő gazdaság ültetvényében, amely a Hawke’s Bay régióban található, először a Royal Gala, aztán a Jazz, végül az Envy fajta szedését végezte el. Munkájáról több videófelvétel is látható az interneten. T&G Global néhány évvel ezelőtt kezdett el érdeklődni a robottechnika iránt, mivel egyre nagyobb problémát jelentett a szedőmunkások biztosítása. Az Abundant Robotics almaszedő automatája akkor már majdnem készen volt, csak néhány ponton kellett tökéletesíteni. Az előző években kísérleti munkát végzett az új-zélandi ültetvényben, idén pedig teljes gőzzel munkába állt. Dan Steere, a fejlesztő cég munkatársa egy interjúban elmondta, hogy nagyon hasznosnak tartja az együttműködést a gazdasággal, és a szerkezet jól vizsgázott az ültetvényben. Természetesen hosszú fejlesztő munka előzte meg az idei indulást. Az elmúlt évek során az őszi szezonban az Amerikai Egyesült Államokban, ezen belül főként Washington Államban lévő almaültetvényekben tesztelték és tökéletesítették a robotot, a tavaszi szezonban pedig Ausztráliában és Új-Zélandon. Sok almatermesztő gazdasággal állnak kapcsolatban.

Az almaszüret gépesítésének fejlesztési irányai

Az almaszüret gépesítésének gondolata már nagyon régen, az 1970-es években fölvetődött, és a világ különböző helyein elkezdődött a fejlesztő munka. Sokan sokféle technikai megoldásban gondolkodtak, voltak ezek között sikeresek és kevésbé sikeresek.

A fejlesztés egyik iránya a szüretelést segítő gépek kidolgozása volt. Ebben az esetben a szüretelő munkás szedi le az almát a fáról, de azt valamilyen szerkezet juttatja el a tartályládába, így gyorsítva a munkát. A továbbító szerkezet lehet lejtős pálya, szállítószalag vagy vákuumcső. Emellett a dolgozó valamilyen szerkezet segítségével kerül közel a fához, nem kell létrát használnia. Vontatott vagy önjáró platformok szolgálnak erre a célra, amelyekről nemcsak a szüret, hanem a metszés és a kézi gyümölcsritkítás is elvégezhető. A fejlett almatermesztési kultúrával rendelkező országokban már elég régóta dolgoznak ilyen eszközökkel. Többnyire önjáró platformokkal találkozunk szüretkor az almaültetvényeikben, amelyek a tartályládákat is szállítják, és a dolgozók a különböző szinteken állva szedik a gyümölcsöt, amit vákuumcső, vagy szállítószalag továbbít a göngyölegbe. Egy új fejlesztés eredményeként a legkorszerűbb eszközök meg is számolják, hogy melyik dolgozó hány darab almát szedett le.

A fejlesztés másik iránya a teljesen automatizált almaszedő robot kidolgozása volt, aminek úgy tűnik, most érett be a gyümölcse. Hozzá kell tennünk, hogy a friss piacra szánt alma szüretelésének automatizálásáról van szó. Az almabor készítésére és más feldolgozási célra szánt almát sokfelé már régóta géppel szüretelik, de ezek a szerkezetek nem tudnak friss piaci minőséget garantálni. Tehát hogyan is kezdődött az almaszedő automata, almaszedő robot kidolgozása? Egy sor problémát kellett megoldani, amelyek közül csak néhányra utalunk most. A szüretre alkalmas gyümölcsök egyenkénti felismeréséhez a műszaki-informatikai háttér bizonyos fejlettsége kellett, ami nagyjából az 1990-es évekre valósult meg. Fontos kérdés, hogy a szerkezet hogyan fogja meg, szedje le és továbbítsa az almát úgy, hogy az ne sérüljön meg. Először mindig a természetben alkalmazott módszert próbálják a fejlesztők géppel utánozni, de ez nem mindig járható út. Kezdetben itt is különböző fogóujjas szerkezeteket próbáltak kidolgozni, ami zsákutca volt a fejlesztésben. Aztán jött a gumikerekek közé szorított alma, majd a különböző kanalas szerkezetek. Az igazi megoldást a vákuumos szedőegység jelentette. Ennek is több változata van. Az egyiknél az egyenként felismert almákat egy puha gumitölcsér szippantja magához, majd a szedőkar a vákuum megszüntetésével elhelyezi azokat a göngyölegbe. Ez nem rossz, csak eléggé lassú. A másik megoldásnál a vákuumcső vége beszippantja az almát, és ez a cső szállítja el azt egy szállítószalagig, ami aztán továbbítja az almákat a tartályládába. Az Abundant Robotics most munkába állt robotja ezen az elven működik. Szín és alak alapján ismeri föl a szüretelésre alkalmas gyümölcsöket. Munkája független a külső fényviszonyoktól, éjszaka is tud dolgozni. Kiszolgáló személyzete egy fő, ezen kívül gondoskodni kell a megtelt tartályládák folyamatos elszállításáról, amit egy traktor egy vezetővel meg tud oldani. Szüretelő brigád helyett tehát csak két emberre van szükség. A most megjelent közlemények nem szólnak arról, hogy mekkora a robot teljesítménye, hány almát szed le egy óra alatt, és arról sem, hogy mennyi az ára. Ezek egyelőre diszkréten kezelt adatok, amiket a fejlesztő és forgalmazó cég csak a komoly érdeklődőknek árul el. Miután Új-Zélandon befejeződött az almaszüret, átszállítják a robotot Amerikába és az őszi szezonban Washington államban fog dolgozni egy árutermelő ültetvényben.

Milyen művelési rendszerben alkalmazható a szedőrobot?

Akik abban gondolkodnak, hogy a jövőben almaszüretelő robottal oldják meg a szedést, természetesen arra is gondolniuk kell, hogy az ültetvény művelési rendszerét alkalmassá kell tenniük a gép munkájához. A robot csak egy maximum 3 méter magas, keskeny lombfalat biztosító, jól gondozott almaültetvényben tud dolgozni. T&G Global cég sem tétlenkedett a fejlesztő munka során, hanem szorosan együtt dolgoztak a robot kifejlesztőivel. A 4 évvel ezelőtt eltelepített ültetvényeikben egy huzalos támrendszer mellett nevelt, sövényszerű művelési rendszert alakítottak ki. Ők ezt kétdimenziós rendszernek nevezik. Sortávolsága 3 méter (szemben a karcsú orsó 3,5 méterével). A tőtávolság 1,2-1,5 méter. Gondos alakító és fenntartó metszéssel termő korban ez a rendszer egy keskeny (30-40 cm vastag) produktív lombfalat alakít ki, amelyen az almák mérete, színeződése, érési ideje nagyon egyenletes, így a robottal jól betakarítható. Az egyre többfelé elterjedt szuperorsó művelési rendszer kis korrekcióval szintén alkalmassá tehető a robot munkájához. A korrekció azt jelenti, hogy keskenyíteni kell a lombfalat, főként a sorirányban álló termőrészek meghagyásával, esetleg a belógó elemek huzalhoz kötözésével.

Almaszüreti módszerek a jövedelmezőség tükrében

A jövőben valószínűleg egyre többfelé fogja robot szedni az almát, a jelen azonban még nem ez. Most még szükség van a szedőmunkásokra. A szüret eszközrendszere és szervezése azonban nagyon sokféle a különböző ültetvényekben. Fontos kérdés, hogy melyik módszer milyen hatékonysággal dolgozik, és hogyan járul hozzá a jövedelmezőséghez. Ezzel kapcsolatban érdekes megállapításokat olvashatunk a különböző szakmai folyóiratokban. Most csak egyet szeretnék részletesebben ismertetni.

Amerikában Renfu Lu, az USDA Agricultural Research Service munkatársa több éven át vizsgálta és elemezte három különböző almaszüreti módszer hatékonyságát és gazdaságosságát. Ezek a következők voltak: (1) almaszedés kézi szedőedénybe, létráról, kihelyezett tartályládába ürítve, nevezzük a továbbiakban létrás szedésnek; (2) szedés önjáró platformról, kézi szedőedénybe, a platformon elhelyezett tartályládába ürítve, a továbbiakban platformos szüret; (3) almaszedés önjáró platformon állva, DRB vákuumcsöves továbbító szerkezettel segítve a szüretet, ezt röviden nevezzük vákuumcsöves szedésnek. A vizsgálatok Michigan Állam árutermelő ültetvényeiben folytak, amelyekben magas orsó művelési rendszert alkalmaznak, négy méter magas fákkal. Elsősorban azt vizsgálták, hogy a különböző rendszerekben mennyi időt tölt a szüretelő munkás ténylegesen a szedéssel, és mennyi a kieső idő. A létrás szedésnél a munkás a munkaidő egyharmadát nem a szedéssel töltötte, hanem egyéb tevékenységekkel. Létra áthelyezése, fölmászás, tartályláda megközelítése, szedőedény ürítése. A platformos szedésnél a kieső idő átlagosan 14% volt. A hatékonyság itt nagyban függött attól, hogy a tartályláda közvetlenül a dolgozó mellett volt-e, vagy nagyobb távolságra. A vákuumos szedésnél csak a munkaidő 5%-a fordítódott a tényleges szedésen kívüli tevékenységekre. A vizsgálat másik része csak a szedésre vonatkozott. Az eredmény a három módszernél nagyon hasonló volt. A szedésre fordított idő 24-29%-a fordítódott az almák fáról történő eltávolítására, a többi pedig azok eljuttatására a szedőedénybe vagy a vákuumcső végéhez, illetve az új leszedendő gyümölcs megtalálására.

A gyümölcstermesztés sok egymásra épülő technológiai elemből áll. A gazdaságos működéshez ezek minden részletét gondosan kell megtervezni és kivitelezni. Sokan dolgoznak azon, hogy az egyes munkafolyamatokhoz minél korszerűbb és hatékonyabb eszközök és módszerek álljanak rendelkezésre. A szüret csak egy kis része, de nagyon kényes része a technológiának. Ha itt valamit elrontunk, az egész korábbi munkánk hiába volt. Ezért érdemes odafigyelni minden információra, ami a szürettel kapcsolatos új innovációs eredményekről szól. Természetesen nemcsak az alma szüreti módszereit korszerűsítik. Egyre többet hallunk a szamócaszedő robotról, narancsszedő gépről és egyéb szerkezetekről is.